Page 24 - 理化检验-化学分册2024年第十二期
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王瑞娟,等:拱桥状NiO/碳纸电极的制备及对葡萄糖的电传感性能


                  由图1可知:CP纤维上均匀分布着拱桥状的纳                         SEM图说明纳米NiO已成功与CP复合。
              米NiO,纳米NiO表面为层状堆砌结构,与拱桥上                          2. 2 NiO/CP电极的电化学性能表征
              台阶类似,此特殊结构有利于增加电极的比表面积                            2. 2. 1 循环伏安法
              和活性位点,从而提高电极对葡萄糖的电氧化性能;                                在0. 1 mol · L −1  氢氧化钠溶液(电解液)中,拱
              电极除了含有主元素C外,还含有Ni、O元素,结合                          桥状NiO/CP电极对葡萄糖的CV响应曲线见图2。





































                                                  图 2 NiO/CP 电极的 CV 响应曲线
                                              Fig. 2 CV response curves of NiO/CP electrode
                  由图2可知:随着扫描速率的增大,还原峰电流                         2. 2. 2 安培电流-时间法
              逐渐增大且向低电位移动,氧化峰电流(绝对值,下                                在不同的检测电位下,拱桥状NiO/CP电极对
              同)逐渐增大且向高电位移动,说明电极的极化作用                           不同浓度葡萄糖的I-t响应见图3。

              随着扫描速率的增大不断增强;与未加葡萄糖的CV
              响应情况相比,加入葡萄糖后,电极的氧化峰电流稍
              有增大且向高电位的移动趋势较缓慢,还原峰并无
              太大变化,表明拱桥状NiO/CP电极对葡萄糖具有
              较高的电催化氧化作用,且电极的氧化/还原峰电
              流均与v    1/2  呈良好的线性关系,相关系数(R )分别
                                                      2
              为 0. 996 5 和 0. 998 1,表明该拱桥状NiO/CP电极
              对葡萄糖的电催化过程主要受扩散控制。为了更直
              观地观察该拱桥状电极对葡萄糖的电氧化作用,在                              图 3 不同检测电位下 NiO/CP 电极对不同浓度葡萄糖的 I-t 响应
              0. 1 mol · L  −1 氢氧化钠溶液中连续滴加不同浓度的                  Fig. 3 I-t response of NiO/CP electrode to different concentrations
              葡萄糖,结果显示,随着葡萄糖浓度的增大,氧化峰                                     of glucose at different detection potentials
              电流不断增大且向高电位移动,还原峰电流逐渐减                                 结果显示:当检测电位为0. 40 V时,葡萄糖的电
              小且向低电位移动,这是由于随着葡萄糖在电极表                            流密度绝对值极弱;当检测电位为0. 45,0. 50 V时,
              面不断被催化氧化,越来越多的活性位点被占据,需                           葡萄糖的电流密度绝对值逐步增加,且均随着葡萄糖
              要增大电位来激活更多的活性位点。                                  浓度的增大呈阶梯状上升,每个台阶均比较稳定;当
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